java - Java ArrayList 迭代器中可能的内存泄漏

Question

我正在用 Java 开发一个简单的游戏，只是用作玩具程序来教我的学生一些技巧，但我遇到了一些问题。我的游戏使用了两个重复多次的 ArrayList。这些列表包含船舶发射的射弹以及这些射弹可以摧毁的目标。我需要不断验证屏幕中每个弹丸与每个目标之间的碰撞，以及与遍历这些列表相关的其他事项。我注意到当我的程序运行时，它的性能开始变得越来越差，所以我开始分析项目(我正在使用 NetBeans 分析器)以查找问题。

我发现的一件事是，使用 for each of Java 遍历列表(隐含地调用 iterator() 方法)大量内存开始被使用而不是被释放。

我写了下面的代码来测试这个。当我分析它时，ArrayList$itr 方法的内存消耗开始越来越大。该列表具有固定大小，所以我不明白为什么内存会继续增长，因为我有相同的数据结构。

看一下代码:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MemoryLeak {

    public static void main( String[] args ) {

        List<String> dummyData = new ArrayList<>();

        long quantity = 1000;
        long iterationTimeWithData = 60000;
        long iterationTimeEmpty = 10000;

        System.out.println( "adding data" );
        for ( int i = 0; i < quantity; i++ ) {
            dummyData.add( String.valueOf( Math.random() ) );
        }

        System.out.printf( "iterating through the list for %d seconds\n", iterationTimeWithData/1000 );
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        while ( true ) {
            for ( String d : dummyData ) {}
            if ( System.currentTimeMillis() - startTime > iterationTimeWithData ) {
                break;
            }
        }

        System.out.println( "clear the list" );
        dummyData.clear();

        System.out.printf( "iterating through the empty list for %d seconds\n", iterationTimeEmpty/1000 );
        startTime = System.currentTimeMillis();
        while ( true ) {
            for ( String d : dummyData ) {}
            if ( System.currentTimeMillis() - startTime > iterationTimeEmpty ) {
                break;
            }
        }

    }

}

如果您运行代码并跟踪 ArrayList$itr，您会发现它的内存消耗在执行期间增长了很多。在我的游戏中，这种消耗是巨大的(超过 200 MB 并且还在不断增长)。使用正则 for，这不会发生。

我想知道这种行为是否正确，因为对我来说这很奇怪。

Answer 1

我试图通过实验证实 Louis Wasserman 的解释，事实上，我没有在上面的代码中观察到任何内存泄漏(使用 JDK 1.8.60)。我所做的是:

• 将 main 方法的全部内容包装到 while(true) {...} 循环中，以便无限地填充、迭代和清除列表。
• 观察jvisualvm中的内存，时不时强制GC。
• 内存有时会增长到 100MB 左右，但在 GC 之后它总是下降到接近于零。